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生化免疫分析流水线检测系统应用与评价

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-01-08  来源:《检验医学》杂志  作者:罗春华等
核心提示:实验室自动化系统(laboratory automation system, LAS)是将不同的分析仪器与分析前后的样本处理系统通过自动化和信息网络进行连接, 也称自动化分析流水线。
作者:罗春华1, 赵武1, 鲜胜1, 张庆勇1, 韩刚2
单位:1. 宜昌市中心人民医院检验科, 2. 宜昌市秭归县中医医院


实验室自动化系统(laboratory automation system, LAS)是将不同的分析仪器与分析前后的样本处理系统通过自动化和信息网络进行连接, 也称自动化分析流水线[1]。1981年世界上第1条完整的LAS诞生于日本Kochi医学院, 20世纪90年代中期LAS进入美国和欧洲, 21世纪初进入中国。目前, 国内已安装300多条。宜昌市中心人民医院检验科于2012年引进西门子WORKCELL生化免疫分析流水线, 至今运行良好, 较引进前优势明显。

材料和方法

一、材料

WORKCELL生化免疫分析流水线系统、ADVIA2400全自动生化分析仪、ADVIA Centaur XP全自动化学发光免疫分析仪均购自德国西门子公司。

二、方法

1.场地准备

流水线对场地有较高要求, 既要考虑结构承重问题, 又要考虑系统供水、废水预处理、供电、气动、房间的洁净及气流要求, 在引进流水线前需与厂商工程师密切沟通。流水线的扩展问题也要考虑到, 以便在样本量增加时有空间增加仪器和轨道。

2.建设符合系统工作流程的信息系统

对实验室信息系统进行改造, 应用条形码技术, 挖掘自动分析仪的双向通信功能。

3.流水线工作模式

WORKCELL生化免疫分析流水线的工作模式为:样本进入样本管理器→ 在线离心→ 自动脱帽→ 照相确认脱帽→ 进入主轨道→ 生化类项目在线取样→ 免疫类项目取样→ 通过轨道返回至样本管理器→ 样本存储冰箱保存→ 审核结果→ 结果通过医院信息系统至医生工作站。

结 果

一、传统模式与流水线模式成本与效益核算比较

一般情况下样本量若少于500管/d无需引进流水线, 使用速度快的单机也能在短时间内完成检测, 效益成本比更合算。样本量不断增加时需考虑引进流水线, 在节约人力资源的同时满足样本检测周转时间(turn-around time, TAT)要求, 样本量超过1 000管/d的实验室引进流水线会具有较好的效益成本比。流水线的配置要量体裁衣, 1 000管/d样本量使用2台在线离心机较合适, 1 500~2 000管/d样本量需增加至3台, 否则离心速度跟不上仪器检测速度, 存在仪器等候样本的情况。样本管建议使用分离胶促凝管或肝素锂抗凝管, 这样离心效果更好。由于西门子WORKCELL流水线为双轨道设计, 对检测仪器摆放的顺序没有特殊要求。

二、传统模式与流水线模式的优劣比较

1.流水线模式与传统模式比较

流水线的优势主要体现在可减少患者抽血量, 减少抽血管数; 缩短样本TAT; 提高工作效率, 减少人员数量; 减少人工干预, 降低差错率; 减少实验室生物污染, 保护操作人员健康等方面。对实验室整个流程的改善起到了积极作用。

2. 不联机模式与联机组成生化免疫分析流水线模式比较

以2台化学发光仪、2台生化仪为例, 不联机模式与联机组成生化免疫分析流水线模式在病床数为2 500张的三级甲等医院进行效益比较, 流水线模式优势明显, 见表1。

表1

3.WORKCELL生化免疫分析流水线监测数据分析

从WORKCELL中央处理器提取2014年6月11日流水线各种监测数据进行分析, 当日共检测样本754管, 含8 766测试, 对其主要参数进行分析。2台生化仪ADVIA-1和ADVIA-2高峰期使用率分别达到91%和89%, 高峰期出现在9:00, 提示可考虑让操作人员提前上班。95%的样本在77 min内能够完成检测(包括上机、去盖、分析、报告结果等), 中位时间为54 min。整条线故障率较低, 全天出现报警共4次, 其中停止键报警1次, 离线状态报警3次, 属小故障提示报警, 不影响仪器正常运行, 提示该流水线还可以承担更大负载。

讨论

实验室自动化分析流水线模式包括全实验室自动化(total laboratory automation, TLA)模式及其他单元模式, 如生化免疫分析流水线模式、血细胞分析流水线模式、尿液干化学与尿沉渣分析流水线模式等。目前, 我国TLA模式较少, 大部分实验室选择单元模式。每个临床实验室需根据自己的工作特点, 选择适宜的模式, 从而真正地提高实验室检验的工作效率和检验质量, 更好地服务于临床。

本研究对引进流水线前后工作模式进行了相应的分析, 与过去传统模式相比, 流水线模式可以优化工作流程, 提高工作效率。流水线的引进改变了传统的检验流程。样本原始管直接上机, 扫描仪对样本条码旋转扫描, 自动识别样本信息, 包括患者信息和检验项目信息等。流水线中央控制系统会智能地将样本分配至最适合的离心机和仪器进行脱盖和检测, 并对脱盖效果进行照相确认, 若发现某试管未能脱盖, 则该样本将不会被检测, 通过轨道返回到专门的出口, 同时报警提示, 确保了检测仪采样针的安全。采样后的样本通过轨道有条不紊地回到样本储存冰箱, 通过向控制系统输入样本条码, 又可迅速调出该样本进行自动复检, 实验室工作人员日常主要工作是维护好流水线, 确认仪器工作性能正常, 大部分时间用来审核异常结果, 因为流水线的自动审核功能已经将符合条件的大部分结果审核过了[2]。以前需要的离心、脱盖、样本上仪器、下仪器、结果审核等多个环节现在只需要1个环节由人工干预, 检验样本在实验室内的TAT由原来的5 h缩至3.5 h, 工作流程大大简化, 工作效率大大提高; 流水线模式使生化、免疫实验室生物安全得到改善。传统模式分析前及分析后对样本处理过程特别是去盖环节存在气溶胶污染等隐患, 检测前流水线自动去盖装置的应用, 去盖后整个检测过程和检测后机器手抓起样本管放入样本储存冰箱的作业模式, 使得工作人员无需触摸样本, 从而改善了生化、免疫检验工作的生物安全状况, 实现了检验分析全过程生物安全的有效控制, 减少了职业暴露的机会。

虽然流水线模式有许多优点, 但也存在一些问题:如流水线存在多个单元, 当某个单元出现故障时, 整个流水线将受到影响。因此, 要有应急预案保证当流水线出现故障时各单机可独立运行[3]; 流水线上同种仪器间测定结果的一致性问题, 同类型的仪器主张使用同一室内质控品, 每台仪器均应建立室内质控, 且定期需对各仪器间检测结果进行比对, 确保各仪器检测结果的一致性[4]; 标准化接口问题。各流水线生产商和仪器生产商需联合制定全球统一的标准化接口技术标准, 做到流水线能够兼容不同品牌仪器[5]。这些问题需要不同学科进行互相交叉, 包括检验学者、仪器开发商和计算机网络学者共同努力才能解决, 相信不久的将来, 随着人们对流水线研究的不断深入, 流水线模式效率会更高、更实用。

参考文献
[1] 龙峰, 段桂开. 临床检验实验室自动化流水线的应用[J]. 中华检验医学杂志, 2012, 35(4): 378-379. [本文引用:1]
[2] 魏坚, 王剑飚, 宋卫星, 等. 迈瑞CAL 8000血液分析流水线自动审核规则的制定与评价[J] . 检验医学, 2015, 30(3): 243-246. [本文引用:1]
[3] 张景洪, 王茂水, 徐杰. 全息条码技术在实验室生化检验中的应用[J]. 中国医疗设备, 2012, 27(3): 100-101. [本文引用:1]
[4] 黄福达, 杨志钊, 张秀明. HST-N302血液分析流水线检测结果一致性探讨[J] . 检验医学, 2011, 26(11): 766-769. [本文引用:1]
[5] 钱春晖. 全实验室自动化的发展雏形[J] . 医学信息, 2012, 24(10): 326.

 
 
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